Co je citlivost na zarovnání?
Alignment Sensitivity je klíčová metrika, která popisuje míru, do jaké laser, optický rezonátor nebo jiný optický systém reaguje na nesouosost. Když součástka v rezonátoru-jako je výstupní spojka-projde úhlovou odchylkou, změní se odpovídajícím způsobem poloha a směr šíření paprsku uvnitř dutiny.
Zdroje nesouososti jsou různé: ruční kontakt s optickými součástmi, mechanické namáhání krytu laseru, tepelná roztažnost způsobená změnami okolní teploty a dokonce i tepelné efekty generované vlastní činností laseru (jako jsou asymetrické složky efektu tepelné čočky),-to vše může vést k ekvivalentní nesouososti.
Fyzikální mechanismus vychýlení: Jak se paprsek "zabloudí"?
U dvou{0}}zrcadlového optického rezonátoru je optická osa definována jako čára spojující středy zakřivení ($C_1$ a $C_2$) dvou koncových zrcadel. Když se kterékoli zrcadlo podrobí úhlové výchylce, jeho odpovídající střed zakřivení se posune a podle toho se změní i optická osa.
U rezonátorů obsahujících aperturu-včetně efektivní apertury samotných zrcadel dutiny-naklonění zrcadla způsobí posunutí optické osy vzhledem k apertuře; to je ekvivalentní tomu, že se clona stane decentralizovanou vzhledem k ose rezonátoru. Decentrovaná apertura způsobuje, že se vlastní módy rezonátoru transformují na superpozici symetrických a antisymetrických módů, čímž se snižuje vlastní kvalita výstupního paprsku.
Nesouosost má také dynamický rozměr: mechanické vibrace dutinových zrcadel se promítají do směrujícího jitteru ve výstupním paprsku, přičemž velikost tohoto efektu je určena konstrukcí rezonátoru. V důsledku toho optimalizace návrhu pro minimalizaci citlivosti na chyby zarovnání slouží jako účinná strategie pro zvýšení stability nasměrování paprsku.
Typy rezonátorů a rozdíly ve vnitřní stabilitě
Rezonátory různých konfigurací vykazují obrovské rozdíly ve své "toleranci" vůči nesouososti. Pochopení těchto rozdílů je zásadní pro navrhování robustních laserových systémů.
